浅析数字矿山的系统构成与关键技术

回顾了我国数字矿山的产生背景,讨论了数字矿山的概念和基本特征,重点说明了数字矿山的系统构成与核心技术,并就我国目前在数字矿山建设过程中存在的问题给出了一些建议。     

数字矿山综合无线通信网络系统的设计

本文介绍了全矿综合无线通信网络的结构,并给出数字矿山综合无线通信基站的设计架构。实现无线语音通话、无线视频监视、人员定位等多种功能,为矿山资源开采的可视化、可知化和生产过程的可控化提供技术支持。     

数字矿山中3DGIS关键技术研究

数字矿山对3DGIS有迫切需求。对数据矿山中3DGIS关键技术进行了研究和评述，探讨将数据获取技术、数据管理和共享、空间分析和分布式网络可视化四项关键技术与三维数据建模一并纳入3DGIS技术框架体系。最后提出了目前矿山研究领域3DGIS存在的问题。     

数字矿山与矿山信息系统研究

阐述了3S（Remote Sensing,Geographical Information System and Global Positioning System）在矿山领域的研究与应用,对数字化矿山和矿山信息系统进行了介绍.基于矿山信息系统实施＂数字矿山＂战略,进行了功能模块分化的讨论,指出矿山信息系统是矿区可持续发展的重要基础平台.     

再论数字矿山:特征、框架与关键技术

基于中国矿山信息化推进工作中的问题分析,以智能交通体系为参照描述了数字矿山（Digital Mine,简称DM）的六大基本特征：以高速企业网为“路网”;以组件式矿山软件为“车辆”,以矿山数据与模型为“燃料”;以3D地学模拟（3D Geoscience Modeling,简称3DGM）与数据挖掘为“过滤”;以数据采集与更新为“保障”,以矿山GIS为“调度”,基于4层C／S结构和矿山业务流程,设计了数字矿山的基本组成图与网络架构。提出并讨论了数字矿山战略实施的9项关键技术：矿山数据仓库技术;矿山数据挖掘技术;真3DGM与可视化技术;矿山3D拓扑建模与分析技术,组件式矿山软件与模型;地下快速定位与自动导航技术,井下多媒体通讯与无线传输技术,智能采矿机器人“班组”技术及矿山3S（GIS,GPS,RS）,OA（Office Automation),CDS(Command DIspatch System)五位一体技术,并简要介绍了“数字开滦”的实施进展。     

论数字矿山

就数字矿山和数字化矿山,数字矿山与自动化矿山、无人开采矿山的概念进行了探讨,在此基础上明确了数字矿山是以矿山信息综合集成、共享利用与可视化表述为主要特征,其基本标准是在矿山现有生产工艺环节、装备水平的前提下,以网络为手段,实现信息存储、传输、表达和深加工,为生产优化、决策提供依据.同时,阐述了建设数字矿山的必要性、重要意义和冶金数字矿山建设的内容,明确了冶金数字矿山建设的方向.     

数字矿山系统框架与关键技术研究

数字矿山是当今采矿科学、信息科学、人工智能、计算机技术和3S技术发展与高度结合的产物,它将深刻改变传统的采矿生产活动和人们的生活方式。分析了数字矿山的内涵和基本特征,对数字矿山的层次结构和系统框架进行了研究,讨论了数字矿山战略实施的关键技术,并对数字矿山的发展前景做了初步的展望。     

数字矿山关键技术研究与示范

总结了数字化矿山国内外发展现状,分析了数字化矿山建设中存在的主要问题,提出了数字化矿山项目实施的方法及需要解决的若干关键技术,如高带宽信息可靠传输技术、数字化安全监测监控技术、安全及生产过程一体化管控技术、三维地质体及实景场景构建技术、多系统数据融合及针对矿井的大数据分析挖掘技术等。以天地王坡煤矿数字化矿山建设为示范,介绍了天地王坡煤矿数字化矿山建设取得的研究成果和应用效果,展望了未来数字矿山建设的重点研究内容及其发展方向。     

矿山信息化发展及以数字孪生为核心的智慧矿山关键技术

矿山信息化建设在经历了单机自动化、综合自动化、数字矿山几个阶段之后,在物联网、人工智能、大数据技术的推动下,正朝着矿山智能化和智慧矿山的方向发展。以数字孪生技术为核心,围绕矿山生产场景和智能装备的知识服务体系是智慧矿山下一步需要重点研究的方向。首先回顾了矿山信息化技术的发展,然后分析了智慧矿山的核心关键技术,从智能感知与智能装备、边缘计算与网络服务、数字孪生知识建模、平台与应用系统4个方面进行阐述。智能传感装置和智能装备的不断涌现,为智慧矿山前端感知和执行提供了基础,而即时的感知、分析和决策是智能装备自治、自主工作的前提;随着边缘网关计算能力的提升,需要设计面向应用场景的轻量级算法模型和高效云边协同机制,以满足智能装备即时服务的需求,同时,围绕5G的通信技术在矿山的应用,将进一步提升知识服务的快速响应能力;矿山运行机理、经验知识、大数据分析与数字孪生建模技术融合的矿山生产场景可信数字孪生模型,将成为智慧矿山知识服务的核心;面向大数据和知识模型的平台技术是矿山数字孪生和智能化服务的载体,大数据高效存取、分析和利用能够有效的促进矿山智能化应用服务的融合。矿山数字孪生及相关智能化技术的突破,将实现对矿山物理世界实时可测、可观、准确控制、精确管理和科学决策,从而建立少人化或无人化的矿山生产模式,为智慧矿山的发展奠定基础。     

矿山信息化发展及以数字孪生为核心的智慧矿山关键技术

矿山信息化建设在经历了单机自动化、综合自动化、数字矿山几个阶段之后,在物联网、人工智能、大数据技术的推动下,正朝着矿山智能化和智慧矿山的方向发展。以数字孪生技术为核心,围绕矿山生产场景和智能装备的知识服务体系是智慧矿山下一步需要重点研究的方向。首先回顾了矿山信息化技术的发展,然后分析了智慧矿山的核心关键技术,从智能感知与智能装备、边缘计算与网络服务、数字孪生知识建模、平台与应用系统4个方面进行阐述。智能传感装置和智能装备的不断涌现,为智慧矿山前端感知和执行提供了基础,而即时的感知、分析和决策是智能装备自治、自主工作的前提;随着边缘网关计算能力的提升,需要设计面向应用场景的轻量级算法模型和高效云边协同机制,以满足智能装备即时服务的需求,同时,围绕5G的通信技术在矿山的应用,将进一步提升知识服务的快速响应能力;矿山运行机理、经验知识、大数据分析与数字孪生建模技术融合的矿山生产场景可信数字孪生模型,将成为智慧矿山知识服务的核心;面向大数据和知识模型的平台技术是矿山数字孪生和智能化服务的载体,大数据高效存取、分析和利用能够有效的促进矿山智能化应用服务的融合。矿山数字孪生及相关智能化技术的突破,将实现对矿山物理世界实时可测、可观、准确控制、精确管理和科学决策,从而建立少人化或无人化的矿山生产模式,为智慧矿山的发展奠定基础。     

数字矿山摄影测量系统关键技术的研究

应用摄影测量原理,使用数码相机对矿山地表和地下进行拍摄,对矿山进行监测,快速获取矿山空间数据,形成大比例尺影像图,对地表变化和地下采空区状况变化进行测量,同时可以利用拍摄影像检测矿山爆破眼位置的合理性,并依据数据做出调整。     

煤矿三维数字化系统的设计及关键技术研究

设计了一套集成煤矿各类子系统并实现三维立体显示的煤矿三维数字化系统,主要涉及系统体系架构的设计以及系统实际的应用,提升了煤矿数字化程度及生产管理的整体性。针对矿山工业视频数据量巨大,而存储设备容量有限导致数据无法长期存储的现状,提出了一种新的视频图像压缩技术,并取得了显著效果。     

浅析数字矿山的几个核心技术

随着信息技术的不断深化，数字矿山是矿山发展必由之路，各国都在致力于数字矿山的理论研究。本文分析了数字矿山的功能内涵，并指出数据字典技术、数据仓库技术、WebGIS技术、虚拟现实技术、多媒体技术、CASE技术和人工智能技术等是构建数字矿山的主题。     

煤矿信息化与智能化要求与关键技术

分析总结了煤矿信息化与智能化特点,提出煤矿信息化与智能化3层应用架构,即监控监视与通信层、生产与安全管理层、经营管理与决策支持层。提出煤矿信息化与智能化的总体要求,如按照"安全可靠、先进适用;易维护、可扩展;总体设计、分步实施"的原则进行整体设计;统一信息传输平台、接口规范、数据编码、数据库、信息处理平台等。提出煤矿信息化与智能化的关键技术及要求,如矿井监控网应通过网闸等网络安全设备与办公网络和互联网互联互通;矿井有线调度通信系统的电缆必须专用;严禁矿井监控系统与视频监视系统同芯;煤矿安全监控系统和有线调度通信系统等主干光缆和电缆应分设2条,从不同的井筒或同一井筒具有一定间隔的不同位置进入井下;图像监视系统应具有智能识别功能等。     

数字矿山之三维可视化技术

介绍了数字矿山和三维可视化技术的概念,阐述了三维可视化技术的实现过程,最后对三维可视化技术的发展和"数字矿山"的建设作出展望.     

矿山智能巡检机器人的关键技术

矿区视频监控系统是矿山的一个重要系统，传统的视频监控系统中摄像机均采用固定安装方式，很难实现对矿山的全方位监控。为此提出了利用机器人技术、无线通信技术、视频压缩与传输技术、视觉技术实现矿山智能巡检机器人，利用该智能巡检机器人可实现对矿山的全面监控。     

数字化矿山建设技术研究与应用

本文结合王坡煤矿建设数字化矿山的实际情况,详细介绍了数字化矿山建设内容中数据中心、安全生产管控平台及三维综合管理平台,"一个中心、两个平台"的建设内容及方案,对今后数字化矿山的进一步推广具有一定的借鉴意义。     

无人机技术在数字矿山中的应用

无人机技术的推出,使得小区域地形图测绘、数字正射影像图生产等基础信息数据获取变得更加快捷,且成本远远低于传统技术。本文就无人机技术在数字矿山建设中的应用做了探讨,选取山西某矿区进行了相应的实践,分析了所获取成果的精度。结果表明:精度完全满足要求。因此,无人机技术在矿山领域具有广阔的应用前景。     

煤矿物联网络系统理论与关键技术

针对煤矿安全生产监测、监控、预警与应急救援的要求,提出将信息感知、信息传输、智能处理、现代控制技术与现代采矿技术相结合,基于工业以太网综合自动化系统和无线传感器网络,构建动态感知煤矿灾害状况、设备健康状态、人员安全环境的煤矿安全生产物联协同网络系统,实现复杂环境下生产网络内的人员、机器、设备和基础设施的协同管理与控制,...